Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom neemt de elektronegativiteit afwisselend toe en af ​​in de boorfamilie?

In de boorfamilie (Groep 13) van het periodiek systeem heeft de elektronegativiteit de neiging afwisselend toe en af ​​te nemen naarmate we verder in de groep komen. Dit patroon kan aan verschillende factoren worden toegeschreven:

1. Atoomstraal: Naarmate we verder naar beneden gaan in de boorfamilie, neemt de atomaire straal van de elementen toe. Dit betekent dat de valentie-elektronen zich verder van de kern bevinden en een zwakkere elektrostatische aantrekkingskracht ervaren. Als gevolg hiervan neemt de elektronegativiteit af.

2. Effectieve nucleaire lading (Zeff): Zeff verwijst naar de netto positieve lading die door de valentie-elektronen wordt ervaren. Het neemt toe naarmate we verder in de groep komen, als gevolg van de toevoeging van meer protonen in de kern. Deze verhoogde Zeff trekt de valentie-elektronen dichter bij de kern, wat resulteert in een hogere elektronegativiteit.

3. Aantal valentie-elektronen: Het aantal valentie-elektronen in de boorfamilie blijft in de hele groep constant op drie. De rangschikking van deze valentie-elektronen verandert echter. In het geval van boor bevinden de drie valentie-elektronen zich in de 2s- en 2p-orbitalen. Naarmate we lager in de groep komen, bezetten de buitenste valentie-elektronen hogere energieniveaus (3s, 3p, enz.). Deze hogere energieniveaus bevinden zich verder van de kern, wat leidt tot een afname van de elektronegativiteit.

Het samenspel tussen de atoomstraal, de effectieve nucleaire lading en de valentie-elektronenconfiguratie resulteert in een afwisselende trend van toenemende en afnemende elektronegativiteit in de boorfamilie. Hier is een samenvatting van de trend:

- Borium (B):Hoge elektronegativiteit vanwege kleine atoomstraal en hoge Zeff.

- Aluminium (Al):Lagere elektronegativiteit dan boor vanwege de grotere atoomstraal.

- Gallium (Ga):hogere elektronegativiteit dan aluminium vanwege verhoogde Zeff.

- Indium (In):Lagere elektronegativiteit dan gallium vanwege de grotere atoomstraal.

- Thallium (Tl):hogere elektronegativiteit dan indium vanwege verhoogde Zeff.

Deze afwisselende trend van elektronegativiteit wordt niet alleen waargenomen in de boorfamilie, maar ook in andere groepen van het periodiek systeem. Het biedt waardevolle inzichten in het chemische gedrag en de eigenschappen van elementen.